﻿#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <algorithm>
using namespace std;

// 1、填充每个节点的下一个右侧节点指针
// 
//给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。
//填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。
//初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。

class Node 
{
public:
    int val;
    Node* left;
    Node* right;
    Node* next;

    Node() : val(0), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}

    Node(int _val) : val(_val), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}

    Node(int _val, Node* _left, Node* _right, Node* _next)
        : val(_val), left(_left), right(_right), next(_next) {}
};

class Solution
{
public:
    Node* connect(Node* root)
    {
        if (!root)
        {
            return nullptr;
        }

        if (root->left)
        {
            // 同一父亲的链接
            root->left->next = root->right;
            // 不同父亲的链接
            if (root->next)
            {
                root->right->next = root->next->left;
            }
        }

        connect(root->left);
        connect(root->right);

        return root;
    }
};



// 2、01 矩阵
//
//给定一个由 0 和 1 组成的矩阵 mat ，请输出一个大小相同的矩阵，其中每一个格子是 mat 中对应位置元素到最近的 0 的距离。
//两个相邻元素间的距离为 1 。


class Solution
{
public:
    //广度优先搜索
    // vector<vector<int>> updateMatrix(vector<vector<int>>& mat) 
    // {
    //     int rows = mat.size();
    //     if (rows == 0)
    //     {
    //         return mat;
    //     }

    //     int cols = mat[0].size();
    //     vector<vector<int>> dist(rows, vector<int>(cols, INT_MAX));
    //     queue<pair<int, int>> q;

    //     for (int i = 0; i < rows; ++i)
    //     {
    //         for (int j = 0; j < cols; ++j)
    //         {
    //             if (mat[i][j] == 0)
    //             {
    //                 dist[i][j] = 0;
    //                 q.push({i, j});
    //             }
    //         }
    //     }


    //     int dir[4][2] = { {-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1} };
    //     while (!q.empty())
    //     {
    //         int r = q.front().first, c = q.front().second;
    //         q.pop();
    //         for (int i = 0; i < 4; ++i)
    //         {
    //             int new_r = r + dir[i][0], new_c = c + dir[i][1];
    //             if (new_r >= 0 && new_c >= 0 && new_r < rows && new_c < cols)
    //             {
    //                 if (dist[new_r][new_c] > dist[r][c] + 1)
    //                 {
    //                     dist[new_r][new_c] = dist[r][c] + 1;
    //                     q.push({new_r, new_c});
    //                 }
    //             }
    //         }
    //     }


    //     return dist;
    // }




    // ---------------------------------------------
    // 动态规划
    vector<vector<int>> updateMatrix(vector<vector<int>>& mat)
    {
        int m = mat.size(), n = mat[0].size();

        vector<vector<int>> dist(m, vector<int>(n, INT_MAX / 2));

        for (int i = 0; i < m; ++i)
        {
            for (int j = 0; j < n; ++j)
            {
                if (mat[i][j] == 0)
                {
                    dist[i][j] = 0;
                }
                else
                {
                    if (i > 0)
                    {
                        dist[i][j] = min(dist[i][j], dist[i - 1][j] + 1);
                    }
                    if (j > 0)
                    {
                        dist[i][j] = min(dist[i][j], dist[i][j - 1] + 1);
                    }
                }
            }
        }

        for (int i = m - 1; i >= 0; --i)
        {
            for (int j = n - 1; j >= 0; --j)
            {
                if (i < m - 1)
                {
                    dist[i][j] = min(dist[i][j], dist[i + 1][j] + 1);
                }
                if (j < n - 1)
                {
                    dist[i][j] = min(dist[i][j], dist[i][j + 1] + 1);
                }
            }
        }

        return dist;
    }
};



// 3、腐烂的橘子
//
//在给定的 m x n 网格 grid 中，每个单元格可以有以下三个值之一：
//值 0 代表空单元格；
//值 1 代表新鲜橘子；
//值 2 代表腐烂的橘子。
//每分钟，腐烂的橘子 周围 4 个方向上相邻 的新鲜橘子都会腐烂。
//返回 直到单元格中没有新鲜橘子为止所必须经过的最小分钟数。如果不可能，返回  -1。


class Solution
{
    int cnt;
    int dis[10][10];
    int dir_x[4] = { 0, 1, 0, -1 };
    int dir_y[4] = { 1, 0, -1, 0 };
public:
    int orangesRotting(vector<vector<int>>& grid)
    {
        queue<pair<int, int> >Q;
        memset(dis, -1, sizeof(dis));
        cnt = 0;
        int n = (int)grid.size(), m = (int)grid[0].size(), ans = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i)
        {
            for (int j = 0; j < m; ++j)
            {
                if (grid[i][j] == 2)
                {
                    Q.push(make_pair(i, j));
                    dis[i][j] = 0;
                }
                else if (grid[i][j] == 1) cnt += 1;
            }
        }
        while (!Q.empty())
        {
            pair<int, int> x = Q.front(); Q.pop();
            for (int i = 0; i < 4; ++i)
            {
                int tx = x.first + dir_x[i];
                int ty = x.second + dir_y[i];
                if (tx < 0 || tx >= n || ty < 0 || ty >= m || ~dis[tx][ty] || !grid[tx][ty]) continue;

                dis[tx][ty] = dis[x.first][x.second] + 1;
                Q.push(make_pair(tx, ty));
                if (grid[tx][ty] == 1)
                {
                    cnt -= 1;
                    ans = dis[tx][ty];
                    if (!cnt) break;
                }
            }
        }
        return cnt ? -1 : ans;
    }
};